机械制造基础实验项目(机械性能试验简介)

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一、机械性能简介

材料的机械性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。

二、测试意义及适用范围

机械性能测试可以应用到生产的任何阶段，从测试原材料质量直到检查制成品的耐用性。测试可对广泛多样的材料和产品进行，包括化妆品和卫生用品、体育休闲产品、家居用品、包装、玩具和新奇物品、汽车内饰等。机械性能测试可帮助企业向客户证明其产品的耐用性、稳定性和安全性，从而获得竞争优势。

三、机械性能主要测试项目

大类

具体项目

测试意义

硬度试验

洛氏硬度维氏硬度显微维氏硬度布氏硬度肖（邵）氏硬度纳米压痕硬度

硬度是指“固体材料抗拒永久形变的特性”。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。

拉伸试验

抗拉强度屈服强度断后伸长率断面收缩率弹性模量、泊松比拉伸应变硬化指数应变硬化

拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。

弯曲与压缩性能

弯曲强度弯曲模量压缩强度压缩屈服点压缩弹性模量

弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度。弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。

冲击韧性试验

冲击强度冲击韧度低温脆性简支梁冲击悬臂梁冲击

材料抵抗冲击载荷的能力，冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向

断裂韧度试验

断裂韧度裂纹张开位移动态断裂韧度

测定带裂纹构件抵抗裂纹失稳扩展能力

疲劳性能

对称应力下的疲劳非对称循环应力下的疲劳应变疲劳（低周疲劳）疲劳裂纹扩展速率热疲劳试验腐蚀疲劳试验接触疲劳试验高温疲劳试验低温疲劳试验

疲劳试验，是结构试验内容之一，借以研究和验证飞行器结构或构件的疲劳与断裂性能。疲劳破坏是机械零部件早起失效的主要形式，疲劳研究的主要目的是精确地估算材料结构的零部件的疲劳寿命保证在服役期内零部件不会发生疲劳失效

高温力学性能

高温蠕变持久强度应力松弛高温短时拉伸试验

高温下零部件因抵抗外力作用而产生各种变形和应力的能力，如强度、弹性、塑性等在高温下，由于液相的出现，液相的性质、数量及分布状态，对材料的力学性能影响极大

磨损性能

黏着磨损磨粒磨损接触磨损微动磨损

在给定摩擦条件下测量材料的磨损量及摩擦系数的试验方法，是测定材料抵抗磨损能力的一种材料试验，比较材料的耐磨性优劣

剥离强度

胶带剥离强度剥离强度测试（覆铜板、PCB）

剥离强度是指粘贴在一起的材料，从接触面进行单位宽度剥离时所需要的力。剥离时角度有90度或180度，单位为：牛顿/米（N/m）。它反映材料的粘结强度。